Tab. 1. Przegląd samodzielnych i przeznaczonych do określonych zastosowań izolatorów

Spośród pięciu klas szybkości izolatorów, A, B, C, CF oraz M, tylko wersje A, B, C i CF zawierają wewnętrzne dolnoprzepustowe filtry szumów na wejściach danych i z tego powodu zaleca się ich stosowanie w środowiskach pełnych zakłóceń. Wersja M, charakteryzująca się wysoką szybkością, wymaga zewnętrznego filtru wejściowego podczas stosowania w środowisku, w którym występują zakłócenia. Można to osiągnąć poprzez włączenie kondensatora między wejście a masę odpowiedniego urządzenia. Wartość pojemności można określić ze wzoru Cf = 1/(2π fmax x Rs), gdzie fmax to maksymalna częstotliwość sygnału, a Rs jest impedancją wyjściową jego źródła.

Projektowanie płytki PCB

Materiał PCB

Dla płytek z układami cyfrowymi pracującymi z transferami poniżej 150 Mbps (lub czasami narastania i opadania wyższymi, niż 1 ns) i długościami ścieżek do 10 cali, można do wykonania płytki drukowanej wykorzystać standardowe szkło epoksydowe FR-4 (Flame Retardant 4). Materiał ten spełnia standard Underwriters Laboratories UL84-V0 i jest preferowany ponad tańsze alternatywy ze względu na mniejsze straty dielektryka na wysokich częstotliwościach, mniejszą absorpcję wilgoci, większą wytrzymałość i sztywność, a także niską palność i zdolność do samogaszenia.

Stos warstw

Przynajmniej cztery warstwy są potrzebne do uzyskania struktury PCB o niskiej interferencji elektromagnetycznej (rysunek 9). Ułożenie warstw musi odpowiadać następującej kolejności (od góry do dołu): warstwa sygnałów wysokiej szybkości, warstwa uziemiająca, warstwa zasilania i warstwa sygnałów niskiej częstotliwości.

Rys. 9. Zalecane ułożenie warstw

Zalecenia:

• Prowadzenie ścieżek wysokich szybkości na górnej warstwie ułatwia unikanie przelotek (i wnoszonych przez nie indukcyjności), a także pozwala na czyste połączenia między izolatorem a obwodami nadajnika i odbiornika łącza danych
• Ułożenie warstwy ciała stałego bezpośrednio pod warstwą dużych szybkości stabilizuje kontrolowalną impedancję połączeń linii transmisyjnej i zapewnia doskonałą ścieżkę powrotną o niskiej impedancji dla przepływu prądu.
• Umieszczenie warstwy zasilania obok warstwy uziemiającej tworzy dodatkową pojemność na dużych częstotliwościach, rzędu 100pF na cal kwadratowy.
• Prowadzenie wolniejszych sygnałów kontrolnych na dolnej warstwie pozwala na większą dowolność, ponieważ te połączenia mają pewien margines tolerancji dla nieciągłości w rodzaju przelotek.

Jeśli potrzebna jest dodatkowa warstwa zasilająca lub sygnałowa, należy dodać drugą warstwę zasilania / uziemienia w celu zapewnienia symetrii. To sprawia, że całość staje się stabilna mechanicznie i zapobiega odkształceniom. Ponadto, warstwy zasilania i uziemienia każdego systemu zasilania mogą być umieszczone bliżej siebie, zwiększając znacząco pojemność przy wysokich częstotliwościach.